CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG LÒ QUAY KHÔ

GVHD: TRẦN THỊ THU PHƯƠNG 

1. NGUYỄN TRƯỜNG AN 

2. PHAN THỊ THUẬN TÂM 

3. NGUYỄN NGỌC PHI 

4. PHẠM THỊ TRINH 

5. ĐỖ TRẦN THANH TÂM 

6. TRẦN NGUYỄN THÚY NGA

I 

II 

III 

IV 

SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH 

VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG 

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG 

LÒ QUAY KHÔ 

SO SÁNH CNSX XM LÒ QUAY KHÔ 

VỚI CÁC CNSX KHÁC 

VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG 

VÀ CÁC PHƯƠNG HƯỚNG XỬ LÝ

I 


VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG

I. SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH 


Xi măng là vật liệu thông dụng nhất trong ngành 

công nghiệp xây dựng. 

B 

4 

5 

www.trungtamtinhoc.edu.vn



Xi măng là chất kết dính thủy lực, thành phần 

cơ bản gồm có: CaO (59-67%), SiO 2 (16-26%), 

Al 2 O 3 (4-9%), Fe 2 O 3 (2-6%), MgO (0,3-3%). 




Hiện nay có khoảng 20 loại xi măng khác nhau đang được 

sản xuất, được chia thành 2 loại chính: 

- Xi măng Pooc-lăng thường (PC 30, PC 40,…) 

Clinker + Phụ gia thạch cao. 

- Xi măng Pooc-lăng hỗn hợp (PCB 30, PCB 40,…) 

Clinker + Phụ gia thạch cao + Phụ gia khác (pudôlan, xỉ lò) 




Các công trình xây dựng: đường xá, cầu cống, thủy điện, 

công trình thủy lợi, nhà ở,... tiêu thụ một lượng xi măng rất 

lớn nhu cầu sử dụng xi măng ngày càng tăng 




Tính ưu việt: tiết kiệm nhiên 

liệu, điện năng và các vật tư 

sản xuất, đảm bảo chất lượng 

clinker ra lò, giảm bớt được 

lực lượng lao động trực tiếp 

trong nhà máy,… 

Nhà máy xi măng được xây 

dựng ngày càng nhiều hơn. 

Trong đó, các nhà máy xi 

măng sử dụng công nghệ lò 

quay, đặc biệt là theo phương 

pháp khô. 




Cả nước có 14 nhà máy xi măng lò quay với tổng công 

suất thiết kế 21,5 triệu tấn/năm. 

Hầu hết các nhà máy sử dụng lò quay theo phương 

pháp khô, năng suất trộn xi măng từ 1,4-2,3 triệu tấn/năm. 

Các nhà máy xi măng trong nước: Hải Phòng, Hà Tiên 1, 

Hà Tiên 2, Hoàng Thạch, Hoàng Mai, Tam Điệp,… 


I 

II 

III 

IV 





SO SÁNH CNXN XM LÒ QUAY KHÔ 




II 


LÒ QUAY KHÔ

II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG 


1. Nguyên liệu chính trong sản xuất xi măng: 

a) Đá vôi: 

Là loại đá canxit (đá canxi 

cacbonat CaCO 3 ). Thường lẫn các 

tạp khoáng dolomit (muối kép 

MgO.CaO.(CO 2 ) 2 ), đá sét, đá silic, 

quặng sắt, phôtphoric, kiềm, muối 

clorua,… 

Các chỉ tiêu về hàm lượng, 

thành phần, độ cứng, độ kết tinh, 

hoạt tính đảm bảo cho các phản 

ứng tạo khoáng trong quá trình 

nung luyện clinker. 





Khai thác đá vôi 





b) Đất sét: 

Đất sét được lựa chọn phải đảm bảo các chỉ tiêu về 

hàm lượng, thành phần, trị số modun silic, độ ẩm, độ cứng 

của đá sét,… 

Đất sét và khai thác đất sét 





c) Các phụ gia điều chỉnh: 

Thạch cao: phụ gia điều chỉnh thời gian đông kết của xi 

măng. 

Để điều chỉnh môđun silic, người ta sử dụng sét cao silic 

hoặc cát mịn thạch anh. 

Để điều chỉnh môđun alumin, người ta dùng sét cao nhôm 

hoặc quặng sắt . 

Đánh giá chất lượng đất sét cho phù hợp 

Đảm bảo chất lượng xi măng. 





Thạch cao 

Quặng sắt 

Một số phụ gia điều chỉnh trong sản xuất xi măng 




2. Nhiên liệu chính trong sản xuất xi măng: 

Dầu nặng (FO, MFO, DO, mazut,…), khí đốt tự 

nhiên, các loại than hoặc hỗn hợp của chúng như 

than nâu, than mỡ, than antraxit, than cám,… và các 

chất thải công nghiệp như xăm lốp, bả thãi cao su 

vụn,… 

Than cám 




3. Quá trình sản xuất xi măng Pooc-lăng: 

Quá trình sản xuất xi măng Pooc-lăng được bắt 

đầu từ công đoạn khai thạch, vận chuyển, đập nhỏ 

và đống nhất sơ bộ các nguyên liệu đến nghiền và 

xuất sản phẩm cuối cùng cho khách hàng.

Sơ đồ tóm tắt quá trình sản xuất



3. Quá trình sản xuất xi măng Pooc-lăng: 

Các công đoạn chính: 

- Nghiền nguyên liệu và đồng nhất 

- Nung Clinker sơ bộ và nung trong lò quay 

- Làm nguội Clinker 

- Ủ nghiền, đồng nhất và đóng bao

Các công đoạn chính

Nghiền nguyên liệu và đồng nhất 

Yêu cầu: đảm bảo thành phần hoá học và ổn định độ mịn của 

bột sống phối liệu cấp cho lò nung clinke. 

Sử dụng hệ thống nghiền bi sấy để nghiền nghiên liệu. 

Bột liệu sau khi nghiền được vận chuyển đến các xilô đồng 

nhất bằng hệ thống gầu nâng, máng khí động. 

Đá vôi, đá sét và phụ gia điều chỉnh sau khi được khống chế 

tỷ lệ % nhờ các bộ điều khiển tự động sẽ được cấp vào máy 

nghiền tạo thành bột liệu.

Công đoạn nung clinker: 

Hình ảnh về Clinker


Nung sơ bộ trong hệ thống trao đổi nhiệt 

Hệ thống trao đổi nhiệt: Tháp xyclon



Xylon bậc 1 

Nhiệt độ khí đầu vào khoảng 500 0 C, 

đầu ra khoảng 300 0 C. Ở nhiệt độ này, 

với bụi phối liệu từ xylon bậc 2 vào có 

nhiệt độ khoảng 450 – 500 0 C. Quá trình 

chủ yếu trong xylon bậc 1 là quá trình 

sấy (bay hơi ẩm). 

Đây là xylon cuối cùng tính theo 

chiều khí chuyển động, cần thiết kế sao 

cho lượng bụi theo khí thải ra ngoài là ít 

nhất. Vì vậy, xylon bậc 1 thường gồm hai 

xylon có bán kính nhỏ hơn và dài so với 

các xylon bậc còn lại. Có thể coi như hai 

xylon lọc bụi.



Xylon bậc 2 

Nhiệt độ khí đầu vào (từ xylon bậc 3) 

khoảng 650 0 C và nhiệt độ khí đầu ra 

khoảng 500 0 C. Phối liệu đầu vào có 

nhiệt độ 50 – 60 0 C, đầu ra khoảng 500 0 C. 

Quá trình chính sẽ là quá trình sấy 

và bắt đầu mất nước hóa học, các chất 

hữu cơ lẫn trong phối liệu cũng sẽ cháy 

trong xylon này. Khí thải nhiều hơi ẩm 

H 2 O, CO, CO 2 , SO 2 …đi vào xylon bậc 1, 

phối liệu khô đi xuống xylon bậc 3.



Xylon bậc 3 

Nhiệt độ khí đầu vào xylon bậc bậc 3 

khoảng 800 0 C (từ xylon bậc 4), nhiệt độ khí 

đầu ra khoảng 650 0 C (vào xylon bậc 2). 

Nhiệt độ phối liệu đầu vào khoảng 500 0 C 

và đầu ra 650 0 C. 

Quá trình chính trong xylon bậc này sẽ 

là đất sét mất nước hóa học, biến đổi thù 

hình của SiO 2 , bắt đầu phân hủy cacbonat. 

Tạp chất hữu cơ lẫn trong nguyên liệu. 

Bột than trộn nhiên liệu cũng sẽ cháy 

hết trong giai đoạn này.



Xylon bậc 4 

Nhiệt độ khí đầu vào của xylon bậc 4 

là khoảng 1100 0 C (là nhiệt khí thải từ lò 

quay, hoặc thiết bị làm nguội và ra 

khoảng 800 0 C được đưa vào xylon bậc 3. 

Nhiệt độ phối liệu tương ứng đầu vào 

650 0 C, đầu ra khoảng 800 0 C đi vào lò 

quay nung clinker. 

Quá trình chủ yếu trong xylon này là 

tận dụng nhiệt khí thải từ lò nung đốt 

nóng bột phối liệu.

Hệ thống trao đổi nhiệt (tháp xyclon) và lò quay

Quá trình nung Clinker trong lò quay: 

Khi lò quay hoạt động, dòng khí nóng từ ngọn lửa của 

nhiên liệu được phun theo ống vòi phun từ phía đầu thấp 

của lò, chuyển vận từ đầu thấp lên đầu cao. Còn phối liệu 

được cấp vào phía đầu cao của lò theo ống dẫn vật liệu 

chuyển vận dần xuống phía đầu thấp, ngược chiều dòng khí 

nóng.

Quá trình nung Clinker trong lò quay: 

Trong quá trình vận chuyển, phối liệu sẽ được đưa qua 

các vùng có nhiệt độ khác nhau phân bố dọc theo chiều dài 

lò (gọi là các Zôn) thực hiện các giai đoạn chuyển biến hóa lý 

để chuyển hóa thành clinker. 

Các diễn biến hóa lí chủ yếu của quá trình nung luyện 

Clinker như sau:

Quá trình nung Clinker trong lò quay:





Làm nguội Clinker: 

Mục tiêu: làm tăng hoạt tính của các khoáng clinker, thu hồi 

nhiệt thải để cấp khí nóng cho vòi đốt và máy nghiền than, cũng 

như tải clinker đến máy đập nhỏ rồi đưa lên đổ vào 1 silô hoặc các 

silô chứa. Người ta thường dùng máy làm nguội clinker kiểu ghi 

thép ở giai đoạn này.

Công đoạn ủ nghiền, đồng nhất và đóng bao:



3. Những ưu, nhược điểm của công nghệ: 

a. Ưu điểm: 

- Chất lượng xi măng sản xuất ra 

đảm bảo đầy đủ các tiêu chuẩn kĩ thuật. 

- Làm giảm thiểu tác động xấu đến 

môi trường thông qua việc sử dụng các 

công nghệ hiện đại. 

- Tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu, 

giảm hao phí cho quá trình sản xuất. 

- Sản xuất ra một lượng lớn xi măng 

đáp ứng nhu cầu tiêu thụ xi măng trong 

và ngoài nước.



3. Những ưu, nhược điểm của công nghệ: 

a. Nhược điểm: 

- Còn một số hạn chế về độ bền 

khi sử dụng xi măng cho các công 

trình tiếp xúc với nước biển, tiếp xúc 

với hóa chất, các chất phóng xạ,… 

- Việc vận chuyển nguyên liệu từ 

các mỏ về gây tốn kém kinh phí, gây 

ô nhiễm môi trường 

- Việc sử dụng nhiều đá vôi, đã 

thải ra môi trường một lượng lớn khí 

CO 2 hiệu ứng nhà kính.

I 

II 

III 

IV 











III

III. SO SÁNH CNXN XM LÒ QUAY KHÔ 


SƠ LƯỢC VỀ LÒ QUAY ƯỚT 

- Phối liệu được nghiền ướt thành dạng bùn past (độ ẩm 45%), 

đi vào lò quay từ đầu phía trên, trải qua các biến đổi hóa lý xảy ra 

cả trong pha rắn và pha lỏng Clinke. 

- Clinke sau đó được ủ trong silo, sau đó được nghiền với phụ 

gia thành xi măng. Lò quay là ống trụ dài 120-150m, đường kính 

2,4-4m, độ nghiêng 4-6 0 , quay với tốc độ 40-70m/s. Nhiên liệu phun 

vào lò theo hướng ngược với chiều chuyển động của phối liệu. 

- Người ta thường lắp thêm hệ thống trao đổi nhiệt phía trong lò 

như xích sắt, thiết bị trao đổi nhiệt bằng gốm,…



TÓM TẮT VỀ LÒ QUAY KHÔ 

- Các quá trình biến đổi hóa lý của phối liệu khô (độ ẩm



Chỉ tiêu kĩ thuật: Nguyên lí làm việc 

Công nghệ lò đứng 

- Làm việc gián đoạn 

Công nghệ lò quay 

Phương pháp 

khô 

- Làm việc liên tục 

Phương pháp 

ướt 

- Phối liệu được cấp vào theo 

từng mẻ, đi từ trên xuống 

- Quá trình tạo khoáng diễn ra 

theo chiều cao của lò trong từng 

viên phối liệu. 

- Phối liệu được nạp từ đầu cao 

của lò, đảo trộn đều theo vòng 

quay của lò 

- Quá trình tạo khoáng được diễn 

ra theo chiều dài lò



Chỉ tiêu kĩ thuật: Phối liệu (Đá vôi, đất sét, phụ gia) 


- Phối liệu đưa vào lò dưới 

dạng viên, độ ẩm 12-16% 

- Phối liệu có trộn lẫn với 

than (phối liệu đen) 

Phương pháp khô 

- Phối liệu đưa 

vào lò dưới dạng 

bột mịn, độ ẩm 

12% (lò xyclon 

trao đổi nhiệt) 

hoặc dạng viên có 

độ ẩm 12-14% (lò 

có xích canxinato) 


Phương pháp ướt 

- Phối liệu đưa vào 

lò dưới dạng bùn, 

độ ẩm 35-40%, 

- Phối liệu không trộn lẫn với than (phối 

liệu xám)




- Mức độ tiêu tốn nhiên liệu 

trên 1 đơn vị sản phẩm ở 

mức trung bình. 

Chỉ tiêu kĩ thuật: Nhiên liệu 


- Mức độ tiêu tốn 

nhiên liệu trên 1 

đơn vị sản phẩm là 

nhỏ nhất 



- Mức độ tiêu tốn 

nhiên liệu trên 1 

đơn vị sản phẩm 

là lớn nhất 

- Chỉ dùng nhiên liệu rắn 

(than). 

- Có thể dùng than hoặc dầu, khí.




- Sử dụng lò đứng 

Chỉ tiêu kĩ thuật: Quá trình nung 


- Sử dụng lò quay. 



- Sử dụng lò quay. 

- Phải trải qua giai đoạn 

sấy giảm độ ẩm từ 14% 

xuống 2%. 

- Lò quay khô có 

hệ thống trao đổi 

nhiệt, tháp xylon. 

- Phải trải qua giai 

đoạn sấy giảm độ 

ẩm từ 40% xuống 

2%.




Chỉ tiêu kĩ thuật: Nhiệt độ, chất lượng 



Phương pháp ướt




- Lượng khí thải gây ô 

nhiễm lớn. Đặc biêt công 

nghệ này thải ra 1 lượng 

HF- chất khí rất độc hại, 

cần công nghệ xử lí hiện 

đại và chi phí cao 

Chỉ tiêu kĩ thuật: Mức độ gây ô nhiễm 


- Lượng khí thải 

gây ô nhiễm là nhỏ 

nhất 



- Lượng khí thải 

gây ô nhiễm là lớn 

nhất do sử dụng 

rất nhiều nhiên 

liệu

IV 



IV. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG 

VÀ CÁC PHƯƠNG HƯỚNG XỬ LÝ 

Ngành công nghiệp xi măng 

sản sinh ra 5% tổng lượng khí 

thải CO 2 trên thế giới mỗi năm. 

Một nửa trong số đó liên 

quan đến quá trình hóa học 

chuyển hóa đá vôi thành clinker, 

và hơn 40% là từ quá trình đốt 

nhiên liệu,… 

Ô nhiễm môi trường 


IV. 



1. Nguồn gây ô nhiễm: 

- Các chất gây ô nhiễm (bụi, khí thải, nước thải, các 

chất thải rắn,…): 

+ Từ các công đoạn trong quá trình sản xuất. 

VD: Quá trình nung luyện Clinker thải ra môi trường lượng 

lớn khí CO 2 . 

+ Từ các phân xưởng chuyển tải; đập, nghiền nguyên liệu. 

+ Từ các quá trình làm nguội thiết bị. 

+ Từ việc rửa và vệ sinh thiết bị. 

- Tiếng ồn phát ra trong quá trình sản xuất 


IV. 



2. Các phương án giải quyết: 

Áp dụng 3 biện pháp kĩ thuật sau trong việc xử lý ô nhiễm: 

- Tăng tối đa hiệu quả các thiết bị và công nghệ chế tạo 

để sử dụng nguyên liệu nhiên liệu hiệu quả hơn. 

- Giảm lượng nhiên liệu hóa thạch trong quá trình sản 

xuất thay thế bằng một phần sinh khối và phế thải có khả 

năng cung cấp nhiệt lượng và các vật liệu có hàm lượng 

cacbon thấp. 

- Thay thế một phần clinker bằng các phụ gia không đòi 

hỏi phải gia công nhiệt, giảm thải khí CO 2 trên một tấn sản 

phẩm. 


IV. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG 



a. Biện pháp giảm ô nhiễm nguồn nước: 

- Xây dựng hệ thống thoát nước, 

hệ thống bể, bồn tự hoại. 

- Xử lý nước thải nhiễm dầu 

bằng các bể tách dầu có hoặc không 

có sục khí. 

- Xử lý nước thải sản xuất tập 

trung bằng phương pháp sinh học 

trước khi xả thải ra môi trường. 

- Thu hồi và xử lý nước làm 

nguội thiết bị để sử dụng lại trong 

vòng cấp nước tuần hoàn 


IV. 




a. Biện pháp thu gom, xử lý chất thải rắn: 

Các chất thải rắn: xỉ than, bụi,… 

+ Xỉ than: thu gom và bán cho 

các cơ sở tái sử dụng với mục đích 

khác. 

+ Bụi: thu hồi bằng hệ thống lọc 

bụi và được tái sử dụng. 

Hệ thống lọc bụi 


IV. 




c. Biện pháp giảm ô nhiễm không khí: 

- Trong quá trình vận chuyển: 

+ Khép kín hệ thống vận chuyển nguyên liệu từ 

nơi khai thác về nhà máy bằng hệ thống băng tải. 

+ Bao bọc kín hệ thống vận chuyển và lắp đặt các 

túi lọc khí. 


IV. 




c. Biện pháp giảm ô nhiễm không khí: 

- Trong quá trình sản xuất: 

+ Cần làm kín các nguồn phát sinh bụi, làm kín các thiết bị 

vận chuyển; trang bị các thiết bị lọc bụi túi, lọc bụi xyclon, lọc 

bụi tĩnh điện tại các nguồn phát sinh. 

+ Lựa chọn chiều cao các ống xả, ống khói hợp lí để nồng 

độ bụi phát tán ra môi trường đảm bảo tiêu chuẩn cho phép. 

+ Lựa chọn phụ gia hợp lý để giảm thiểu nguồn khí SO 2 

(từ quá trình nung sấy) phát tán ra môi trường. 


THANKS FOR WATCHING 

LET’S cement YOUR DREAM

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG LÒ QUAY KHÔ

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?